CN1550663A - 缸内喷射式内燃机 - Google Patents

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Abstract

一种缸内喷射式内燃机，具有：将燃料和喷射用空气的混合气直接喷射到燃烧室内的混合气喷射阀；为喷出喷射用空气、而由曲柄轴驱动的空气泵；设定混合气喷射阀的喷射时期(TM)的控制装置。在控制装置检测出内燃机的起动时，在吸气行程中设定喷射时期(TM)(S3、S12、S13)，在发动机旋转速度(Ne)达到了规定发动机旋转速度(Ne1)的时候，将喷射时期(TM)从吸气行程切换到压缩行程(S3、S12、S14)，其中上述规定发动机旋转速度(Ne1)相当于喷射用空气的压力达到了可以进行在压缩行程中的混合气的喷射的设定空气压的状态。由此，可以通过简单的控制，提供起动性能良好的缸内喷射式内燃机。

Description

缸内喷射式内燃机
技术领域
本发明涉及一种具有将燃料和喷射用空气的混合气直接喷射到燃烧室的混合气喷射阀的缸内喷射式内燃机，特别是涉及一种喷射用空气是从由内燃机的曲柄轴的动力驱动的空气泵喷出的压缩空气的缸内喷射式内燃机。
背景技术
以往，作为这种缸内喷射式内燃机，例如有在专利文献1中公开的内容。该内燃机具有将燃料和压缩空气的混合气直接喷射到燃烧室内的燃料喷射单元、和为了向与燃料喷射单元连通的空气导管供给压缩空气而由曲柄轴驱动的压缩机。并且，供给到燃料喷射单元的燃料在燃料喷射单元内与压缩空气混合，与从空气导管出来的压缩空气一起被喷射到燃烧室中。通过这样的过程，在燃烧室内形成被喷射的压缩空气导致的强空气流而促进燃料的雾化，所以可以得到燃烧性良好的内燃机。
然而，在内燃机起动时，特别是起动刚开始后由于压缩机的喷出空气量少，所以通过内燃机的长时间的停止状态，在空气导管内的压缩空气的压力低的时候，则不能够充分地供给将燃料输送到气缸内用的高压的压缩空气。因此，通过从燃料喷射单元喷射的压缩空气而在燃烧室内形成的空气流弱，燃料变得难于雾化，而燃料性能下降，其结果则导致起动性能下降。
因而，在专利文献1中的内燃机中，在起动时，打开处于压缩行程的气缸的燃料喷射单元的阀，使气缸内的压缩空气导入到燃料喷射单元中，由此提高空气导管内的空气压。
【专利文献1】
特表2000-514150号公报
然而，在上述现有技术中，由于压缩行程时的压缩空气通过燃料喷射单元被抽出，所以气缸内的压力下降，内燃机的起动性能下降。另外，为了提高空气导管内的空气压，需要控制燃料喷射单元的打开阀的时期，所以燃料喷射单元的控制复杂，而且在需要检测空气导管内的压力的压力传感器的时候，成本就会增加。另外，由于在气缸内的空气混入若干油，所以该油在燃料喷射单元内的空气通路壁上变成沉积物而附着或堆积，就有阻碍压缩空气的流动的危险。
发明内容
本发明是鉴于这样的情形而进行的，发明1～4是以提供通过简单的控制、而起动性能良好的缸内喷射式内燃机为目的。并且，发明2、3进一步以达到削减成本为目的，发明4进而以达到降低燃费为目的。
本发明1是这样的缸内喷射式内燃机，其具有：将燃料和喷射用空气的混合气直接喷射到燃烧室内的混合气喷射阀；为了喷出作为上述喷射用空气的压缩空气由曲柄轴的动力驱动的空气泵；设定上述混合气喷射阀的喷射时期的控制装置；在这样的缸内喷射式内燃机中具有检测上述内燃机的发动机状态的发动机状态检测装置，上述控制装置根据由上述发动机状态检测装置检测出的上述发动机状态将上述喷射时期设定在上述内燃机的压缩行程中，在由上述发动机状态检测装置检测出上述发动机的起动的时候，上述喷射时期执行设定在上述内燃机的吸气行程中的起动时控制。
这样，在内燃机起动时，在发动机旋转速度低，通过从由曲柄轴的动力驱动的空气泵喷出的压缩空气升压的喷射用空气的压力，未达到在压缩行程中喷射混合气所需的充分的高压的时候，通过起动时控制，在燃烧室内的压力为负压的吸气行程时从混合气喷射阀喷射混合气。这时，加之燃烧室内处于负压状态，喷射用空气通过从空气泵供给的压缩空气，虽然是比较低的压力但仍具有比大气压高的压力，所以在混合气喷射阀内的混合气的压力和燃烧室内的压力的压力差变大，因此可在燃烧室内促进燃料的雾化。另外，由于通过根据发动机状态在压缩行程时从混合气喷射阀与燃料一起喷射的高压的喷射用空气，在燃烧室内形成强空气流，可促进燃料的雾化，所以在可得到良好的燃烧性能的同时，可以进行以层状燃烧的运转。
其结果，根据发明1，可得到如下的结果。即，在混合气喷射阀向燃烧室内的喷射时期根据发动机状态设定于压缩行程中的缸内喷射式内燃机中，由于在检测出内燃机的起动时，喷射时期被设定在吸气行程中，所以通过改变喷射时期这样的简单的控制，可在燃烧室内促进燃料的雾化而提高起动时的燃烧性能，从而可提高起动性能。另外，由于也没有将压缩行程时的空气压利用于喷射用空气，所以几乎没有混合气喷射阀内的喷射通路被沉积物堵塞的危险。进而，通过将混合气喷射阀的喷射时期设定在压缩行程中，在可得到良好的燃烧性能的同时，可以进行层状燃烧，所以可以降低燃料费用。
本发明2是在发明1中记述的缸内喷射式内燃机中，上述发动机状态检测装置包含检测发动机旋转速度的旋转速度检测装置，在通过上述旋转速度检测装置，检测出达到了规定发动机旋转速度的时候，上述控制装置在上述起动时控制中，将上述喷射时期从上述吸气行程切换到上述压缩行程，其中上述规定发动机旋转速度相当于上述喷射用空气的压力达到可以进行在上述压缩行程中的混合气的喷射的基本空气压的状态。
这样，不使用检测喷射用空气的压力的压力传感器，而基于旋转速度检测装置的检测结果，在喷射用空气的压力达到基本空气压的时候，将喷射时期从吸气行程切换到压缩行程，通过高压的喷射用空气进行燃料的雾化。
其结果，根据发明2，在发明1所述的效果的基础上，可得到如下的效果。即，由于不需要检测喷射用空气的压力的压力传感器，所以在可降低成本的同时，通过高压的喷射用空气可进行燃料的雾化，所以可确保良好的起动性能。
本发明3是在发明1中记述的缸内喷射式内燃机中，上述发动机状态检测装置包含检测混合气喷射阀的喷射次数的喷射次数检测装置，在通过上述喷射次数检测装置，检测出达到了规定喷射次数的时候，上述控制装置在上述起动时控制中，将上述喷射时期从上述吸气行程切换到上述压缩行程，其中上述规定喷射次数相当于上述喷射用空气的压力达到可以进行在上述压缩行程中的混合气的喷射的基本空气压的状态。
这样，不使用检测喷射用空气的压力的压力传感器，而基于喷射次数检测装置的检测结果，在喷射用空气的压力达到基本空气压的时候，在起动时控制结束后将喷射时期从吸气行程切换到压缩行程，通过高压的喷射用空气可进行燃料的雾化。
其结果，根据发明3，可以得到与发明2同样的效果。
本发明4是在发明1中记述的缸内喷射式内燃机中，上述发动机状态检测装置包含检测上述内燃机的停止时间的时间检测装置，在通过上述发动机状态检测装置，检测出上述内燃机的起动时，由上述时间检测装置检测出的上述停止时间在规定停止时间以内的时候，上述控制装置将上述喷射时期设定在上述压缩行程中，在上述停止时间超过上述规定停止时间时，执行上述起动时控制，其中上述规定停止时间相当于上述喷射用空气的压力是可以进行在上述压缩行程中的混合气的喷射的基本空气压以上的状态。
这样，由于从内燃机的前次的运转停止时期至本次的起动开始时期的停止时间是在规定停止时间以内，所以几乎没有从可能存在于从空气泵到混合气喷射阀的空气供给系统等中的微小的空隙漏出的压缩空气的泄漏带来的喷射用空气的压力下降或者变小，在起动开始时期喷射用空气的压力为基本空气压以上时，不执行起动时控制，而在压缩行程中喷射混合气。并且，通过基本空气压以上的高压的喷射用空气，在燃烧室内形成强的空气流，可促进燃料的雾化，所以在可以得到良好的燃烧性能的同时，从起动缸开始后就可以进行以层状燃烧的运转。
其结果，根据发明4，加之发明1的效果，可得到如下的结果。即，即使内燃机处于起动状态的时候，在内燃机的停止时间是规定停止时间以内时，不进行起动时控制，而由高压的喷射用空气进行混合气的喷射，由此燃烧性能提高，所以在可确保良好的起动性能的同时，能够提前以层状燃烧的运转的开始时期，所以更能够减少燃料费用。
附图说明
图1是在与作为本发明的实施例的缸内喷射式内燃机的曲柄轴的旋转中心线L2正交的平面的局部截面图，关于气门传动装置是图3、图5的I向视图。
图2是在图1的内燃机中，关于曲轴箱和气缸，在含气缸轴线并与曲柄轴的旋转中心线正交的平面的截面图，关于气缸盖是在图5的II-II向视的截面图。
图3是在图5的III-III向视的截面图。
图4是图2的气缸盖和气缸盖罩的主要部分放大图，关于空气压调节器的收存部附近，是图8的IV-IV向视的截面图。
图5是卸下气缸盖罩时的图1的V向视图。
图6主要是在图5的VI-VI向视的截面图和主要部分的局部截面图。
图7是说明对于图1的内燃机的混合气喷射阀的燃料供给系统和空气供给系统用的模式图。
图8是气缸盖罩在图1中的VIII向视图。
图9是说明图1的内燃机的混合气喷射阀的喷射时期的起动时控制的例行程序的流程图。
图10是说明图1的内燃机的混合气喷射阀和燃料喷射阀的喷射时期、空气泵的喷出时期、和点火时期用的模式图，(A)是混合气喷射阀在吸气行程中喷射混合气时的图，(B)是混合气喷射阀在压缩行程中喷射混合气时的图。
图11是说明作为本发明另外的实施例的缸内喷射式内燃机的混合气喷射阀的喷射时期的起动时控制的例行程序的流程图。
符号说明
1-曲轴箱，2-气缸，3-气缸盖，4-气缸盖罩，5-曲柄轴，6-活塞，7-连杆，8-燃烧室，9-吸气气道，10-排气气道，11-吸气阀，12-排气阀，14-火花塞，15-吸气管，16-气门传动装置，17-凸轮轴，18i、18e-凸轮，19i、19e-支撑轴，20i、20e-凸轮从动件，21i、21e-摇臂轴，22i、22e-摇臂，23i、23e-杆，24、25-链轮，26-正时链，27-阀弹簧，28-冷却水泵，30-混合气喷射阀，31-燃料喷射阀，32-空气喷射阀，33～35-密封垫，36-燃烧室，37-空气室，40-燃料供给系统，41-燃料箱，42-燃料泵，43-燃料压调节器，44-燃料通路系统，45-导管，46-管接头，47-返回燃料通路，50-空气供给系统，51-空气滤清器，52-空气泵，53-空气压调节器，54-空气通路系统，55-旋转轴，56、57-链轮，58-传动链条，59-滑动挡块，60-管接头，61、62-密封垫，63-空气导入室，64-返回空气室，65-空气通路，66-管接头，67-返回空气通路，68-导管，69-销，70-节流孔，80-ECU，81-旋转速度传感器，82-负载传感器，83-上止点传感器，84-起动传感器，85-冷却水温传感器，86-点火开关，87-开关，
E-内燃机，L1-气缸轴线，L2-旋转中心线，D-气缸轴线方向，H-平面，PA-设定空气压，PAO-基本空气压，PF-设定燃料压，Ne-发动机旋转速度，Ne1-规定发动机旋转速度，Ft、Fs-标志信号，t-停止时间，t1-规定停止时间，Ni-喷射次数，Ni1-规定喷射次数，TM、TF-喷射时期，TA-喷出时期，Ti-点火时期。
具体实施方式
以下，参照图1至图11对本发明的实施例进行说明。
参照图1～图3，适用本发明的缸内喷射式内燃机E，是搭载在作为车辆的机动二轮车上的水冷式单缸4冲程内燃机，其具有由下述部分构成的发动机主体：形成收容曲柄轴5的曲轴室的曲轴箱1；在曲轴箱1的上端部结合的气缸2；在气缸2的上端部结合的气缸盖3；在气缸盖3的上端部结合的气缸盖罩4。
并且，内燃机E的曲柄轴5向车辆的左右方向(车宽方向)延伸地横置配置的同时，相对于曲柄轴5位于车辆的前方的气缸2以稍微向车辆的上方倾斜的状态(参照图1、图2)而悬架在车体上。
另外，在本实施例中，对于内燃机E自身，其上方定为，在气缸轴线L1的方向D上、相对于气缸2、气缸盖3所处的方向。
在气缸2的气缸孔2a中可以往复运动地嵌合的活塞6通过连杆7，连接到可以旋转地被支撑在曲轴箱1上的曲柄轴5上。并且，在活塞6和气缸盖3之间，形成由在气缸盖3的下面形成的凹部3a和在活塞6的顶面形成的内腔6a构成的燃烧室8。
同时参照图4，在气缸盖3上，形成具有在燃烧室8开口的1对吸气口9a的吸气气道9和具有在燃烧室8开口的1个排气口10a的排气气道10，另外设置分别开闭1对吸气口9a的1对吸气阀11和开闭排气口10a的1个排气阀12，进而混合气喷射阀30和火花塞14被装在靠近燃烧室8处。
混合气喷射阀30以具有与气缸轴线L1大致同轴的轴线的形态，从气缸轴线方向D看配置在燃烧室8的中心部，将燃料和压缩空气的混合气直接喷射到燃烧室8。两吸气阀11、排气阀12和火花塞14以混合气喷射阀30为中心在其周围，于周方向隔开间隔地进行配置。
在吸气气道9的入口9b开口的气缸盖3的吸气侧的侧面，与入口9b连通地连接具有空气滤清器51(参照图7)和节气门区的吸气装置的吸气管15，在排气气道10的出口10b所开口的气缸盖3的排气侧的侧面，连接排气装置的排气管。
在这里，所谓吸气侧，是指在上述发动机主体中，相对于包含气缸轴线L1、并且与曲柄轴5的旋转中心线L2平行的平面H，吸气气道9所处一侧，所谓排气侧，是指在上述发动机主体中，相对于平面H，排气气道10所处一侧。
并且，从上述吸气装置经过吸气管15而供给的吸入空气，在活塞6下降的吸气行程中，通过打开吸气气道9的1对吸气阀11被吸入到燃烧室8内。以混合气的状态从混合气喷射阀30喷射到燃烧室8中的燃料，通过在压缩行程中上升的活塞6压缩后，由火花塞14点火而燃烧，在膨胀行程中由燃烧气体的压力下降的活塞6，通过连杆7旋转驱动曲柄轴5。燃烧气体在排气行程中，通过打开的排气阀12作为废气从燃烧室8被排出到排气气道10中，进而经过上述排气装置被排出到外部。
参照图1～图5，开闭两吸气阀11和排气阀12的气门传动装置16具有：在气缸2的侧部被可以旋转地支撑并具有吸气凸轮18i和排气凸轮18e的凸轮轴17；被保持在气缸2上的1对支撑轴19i、19e上可以摆动地分别支撑、接触吸气凸轮18i的吸气凸轮从动件20i和接触排气凸轮18e的排气凸轮从动件20e；被保持在气缸盖3上的1对摇臂轴21i、21e上可以摆动地分别支撑、接触1对吸气阀11的气门杆的前端的吸气摇臂22i和接触排气阀12的气门杆的前端的排气摇臂22e；分别在两端部接触吸气凸轮从动件20i及排气凸轮从动件20e和吸气摇臂22i及排气摇臂22e，将吸气凸轮从动件20i及排气凸轮从动件20e的摆动运动分别传输到吸气摇臂22i及排气摇臂22e的1对杆23i、23e。
如图1所示，凸轮轴17通过包含设置在曲柄轴5上的驱动链轮24、和架设在设置于凸轮轴17上的凸轮链轮25及张挂在两链轮24、25上的正时链26的传动机构而传输的曲柄轴5的动力，以其1/2的旋转速度进行旋转驱动。并且，与凸轮轴17一起旋转的吸气凸轮18i和排气凸轮18e分别通过吸气凸轮从动件20i及排气凸轮从动件20e、1对杆23i、23e、吸气摇臂22i及排气摇臂22e，由阀弹簧27使被顶向关闭方向的1对吸气阀11和排气阀12与曲柄轴5的旋转同步地在规定的开闭时期进行开闭。
参照图3、图6，跨气缸盖3和气缸盖罩4安装的混合气喷射阀30，将由燃料和喷射用空气形成的混合气直接喷射到燃烧室8的腔6a内。
该混合气喷射阀30由下述部分构成：被插入到形成于气缸盖罩4上的插入筒4c中，喷射通过燃料供给系统40(参照图7)而供给的燃料的燃料喷射阀31；被插入到形成于气缸盖3上的插入筒3c中，将通过从燃料喷射阀31喷射的燃料和空气供给系统50(参照图7)供给的喷射用空气的混合气从具有使喷口(没有图示)开闭的阀体32a1的喷嘴部32a喷射到燃烧室8内的空气喷射阀32。
在插入筒4c和燃料喷射阀31之间，包围阀体31b而形成由被安装在燃料喷射阀31的阀体31b的外周的1对环状密封件33、34密封的环状的燃烧室36。对该燃料室36供给从燃料供给系统40给出的燃料。另外，在插入筒4c和燃料喷射阀31及空气喷射阀32之间，包围燃料喷射阀31的喷嘴部31a和空气喷射阀32的空气导入部32c而形成由密封件34和安装在空气喷射阀32的阀体32b的外周的环状的密封件35密封的环状的空气室37。在该空气室37中，作为喷射用空气供给从上述空气供给系统50给出的压缩空气。
并且，包含在从混合气喷射阀30喷射的混合气中的燃料量和混合气喷射阀30的喷射时期TM(参照图10)和喷射量，根据后述的发动机状态检测装置检测的内燃机E的发动机负载、发动机旋转速度Ne和发动机温度等的发动机状态，由作为控制装置的电子控制装置(以下称为「ECU」)80(参照图1)设定。另外，火花塞14的点火时期Ti(参照图10)也根据上述发动机状态由ECU80来控制。
燃料喷射阀31和空气喷射阀32，由通过从ECU80给出的信号进行开闭驱动的电磁阀构成。并且，燃料喷射阀31将从燃料室36通过在阀体31b上形成的燃料导入口31c流入到阀体31b内的燃料，以由ECU80根据上述发动机状态而设定的喷射时期TF(参照图10)和燃料量，从喷嘴部31a通过空气导入部32c喷射到空气喷射阀32的阀体32b内。其后，空气喷射阀32以也是在混合气喷射阀30的喷射时期TM及喷射量的喷射时期及喷射量，将阀体32b内的燃料和阀体32b内及空气室37的喷射用空气的混合气，从靠近燃料室8内的喷嘴32a向腔6a喷射。
参照图7，燃料供给系统40，由下述部分构成：将从燃料箱41汲取的液体燃料变为高压而压送的电动式的燃料泵42；将从燃料泵42供给到燃料室36的燃料的压力调整到设定燃料压PF的燃料压调节器43；连通燃料泵42、燃料压调节器43和燃料室36的燃料通路系统44。并且，同时参照图6、图8，设定燃料压PF的燃料经由连接导管45的管接头46、通过由在气缸盖罩4上形成的孔构成的燃料通路44c供给到燃烧室36。在这里，由导管45和管接头46分别形成的燃料通路44a、44b和燃料通路44c，是燃料通路系统44的一部分。另外，在从泵42喷出的燃料之中，多余的燃料从燃料调节器43经过返回燃料通路47回流到燃料箱41中。
参照图5～图7，空气供给系统50，由下述部分构成：由曲柄轴5的动力驱动并将从上述吸气装置的空气滤清器51吸入的空气变为高压的压缩空气而喷出的空气泵52；将从空气泵52喷出、作为供给到空气室37内的压缩空气的喷射用空气的压力调整到设定空气压PA的空气压调节器53；连通空气泵52、空气压调节器53和空气室37的空气通路系统54。该设定空气压PA在压缩行程中，理想的是在压缩行程的后半部，可以进行从混合气喷射阀30出来的混合气的喷射用的压力，设定成比可以进行在压缩行程中的混合气的喷射用的最低压力的后述的基本空气压PAO高的压力。
设置在气缸2的排气侧的空气泵52，是在后述的喷出时期TA喷出比设定空气压PA还高压的压缩空气的容积型的往复式泵，其具有：与气缸2一体形成的泵体52a；通过由薄板构成的密封垫片52c与泵体52a结合的泵盖52b；可以旋转地被支撑在气缸2上、由曲柄轴5的动力旋转驱动的旋转轴55；在连接旋转轴55的同时可以往复动作地嵌合在泵体52a上、在与泵盖52b之间形成泵室52e的活塞52d。
在泵盖52b上，形成有：形成有设置着由以密封垫片52c的一部分为簧片阀体的簧片阀构成的吸气阀的吸入路52f1的吸入部52f；形成有设置着具有由弹簧52h2顶压的阀体52h1的喷出阀52h的喷出路52g1的喷出部52g。同时参照图1、图3，旋转轴55通过由设置在曲柄轴5上的驱动链轮56、设置在旋转轴55上的被动链轮57、和张挂在两链轮56、57上的传动链58构成的传动机构传输的曲柄轴5的动力，以与凸轮轴17等速旋转驱动。
泵盖52b和喷出部52g，在其整体邻接气缸盖3的排气侧而配置的同时，位于比与气缸盖3与气缸2的接合面3d更靠气缸盖3侧，泵室52e的最上部大致位于该接合面3d上。进而，空气室37的全体比燃料室36更靠近空气泵52。
活塞52d通过止转棒轭机构连接到旋转轴55上。具体地，活塞52d在旋转轴55的一端部在从旋转轴55的旋转中心线偏开而设置的偏心轴55a上，通过可以滑动地配合在形成于活塞52d上的圆柱状的导向孔中的圆筒状的滑动挡块59连接，通过旋转轴55的旋转在泵体52a内，向泵体52a的轴线方向往复运动。另外，在旋转轴55的另一端部设置旋转驱动冷却水泵28的叶轮用的传动机构。
并且，经过连接连通空气滤清器51的导管的管接头60而从吸入路52f1被吸入到泵室52e中的空气，由活塞52d压缩变成高压，打开喷出阀52h作为压缩空气喷出到喷出路52g1中。
参照图4、图8，空气压调节器53以部分地收容在一体形成于气缸盖罩4的吸气侧的收容部4d的状态安装在缸盖罩4上。空气调节器53具有收容在形成于收容部4d的收容室4e中的第1壳体53a和位于收容室4e的外部并由盖53c覆盖的第2壳体53b。在收容部4d和第1壳体53a之间，形成由安装在第1壳体53a上的1对环状的密封件61、62密封、在两密封件61、62之间围住第1壳体53a的空气导入室63和在密封件62和收容部4d的底部之间围住第1壳体53a的空气放出部53a1的返回空气室64。在返回空气室64中，在进行压力调整时从空气压调节器53放出的多余的空气通过空气放出部53a1而被导出。
在第2壳体53b，形成导入作为具有补正设定空气压PA时的基准压的流体的外气的空气导入孔53d。外气从在收容部4d和盖53c之间形成的空隙53e流入在第2壳体53b和盖53c之间形成的空间53f，从在该空间53f开放的空气导入孔53d流入到空气压调节器53内。
同时参照图7，空气导入室63通过以形成于收容部4d的通路65a为一部分的空气通路65连通燃料压调节器43，通过该空气通路65，将作为具有根据空气室37内的压力而补正燃料压调节器43的设定燃料压PF时的基准压的流体的、即具有设定空气压PA的空气导入。进而，返回空气室64通过由安装在收容部4d的管接头66和连接该管接头66的导管(未图示)等形成的返回空气通路67连通到空气滤清器51。并且，在从空气泵52喷出的压缩空气之中，多余的空气从空气压调节器53经过返回空气通路67回流到空气滤清器51。
参照图5～图8，空气通路系统54由下述部分构成：连接到泵盖52b的喷出路52g1的出口、由导管68形成的空气通路54a；由在气缸盖3上形成的孔构成的盖侧空气通路54b；由在缸盖罩4上形成的孔构成的盖侧空气通路54c；设在气缸盖3和缸盖罩4的接合面、由连接盖侧空气通路54b和盖罩侧空气通路54c用的中空定位销69形成的连接空气通路54d；从盖罩侧空气通路54c分开的分支空气通路54e。
由在缸盖罩4上形成的孔构成的分支空气通路54e通过盖罩侧空气通路54c连通空气室37和空气压调节器53。在分支空气通路54e上设置节流孔70(也参照图4)。通过该节流孔70，在比设定空气压PA压力高的压缩空气从压缩空气泵52喷出的时期，在从空气泵52的喷出开始时期开始的规定时间，能够使空气室37内的喷射用空气的压力保持得比设定气压PA要高。因而，节流孔70直到至少与混合气喷射阀30的喷射开始时期重合的时期，构成为将喷射用空气的压力暂时维持在比设定气压PA高的压力的高压维持构造。进而，通过节流孔70，可抑制被导入到空气压调节器53中的压缩空气的脉动，提高空气压调节器53的调压功能的精度。
另外，导管68被配置在气缸2的排气侧，通过气缸盖侧空气通路54b和盖罩侧空气通路54c分别形成于气缸盖3的排气侧和缸盖罩4的排气侧，在空气通路系统54中，为了在排气气道10流动的喷出气体、而在与吸气侧相比温度高的气缸盖3的排气侧和缸盖罩4的排气侧设置从空气泵52到空气室37的空气通路54a、54b、54c。
接着，参照图1、图3、图9、图10，对从空气泵52出来的压缩空气的喷出时期TA和由ECU80进行的混合气喷射阀30的控制进行说明。
参照图1，向ECU80输入由下述装置构成的发动机状态检测装置给出的检测信号：即，检测内燃机E的发动机旋转速度Ne的旋转速度检测装置、即检测曲柄轴5的旋转速度的旋转速度传感器81；检测发动机负载的负载检测装置、即检测设置在上述吸气装置的节气门的开度的负载传感器82；检测在内燃机E的压缩行程中的上止点的上止点检测装置、即检测旋转轴55的旋转位置的上止点传感器83；作为检测内燃机E处于起动状态的起动检测装置的起动传感器84；和作为检测发动机温度的发动机温度检测装置的冷却水温度传感器85；令进行对火花塞14的通电控制的点火电路为动作状态或非动作状态的点火开关86；在十字路口等的临时停车时、基于从令内燃机E为停止状态的空转停止控制装置给出的信号检测该空转停止控制装置的动作和非动作的空转停止检测装置，即令上述点火电路为动作状态或非动作状态的开关87等。
在这里，作为内燃机E的起动状态是，作为起动装置的起动电动机(没图示)以起动开关的开状态进行动作、从处于停止状态的曲柄轴5开始旋转的起动开始时期到内燃机E为完全点火状态的起动完成时期的运转状态。并且，在本实施例中，起动传感器84利用旋转速度传感器81而构成，发动机旋转速度Ne以处于从起动开始时期的零到起动完成时期的发动机旋转速度Ne的旋转速度范围时为起动状态。
另外，在ECU80的存储器中，储存着控制从燃料喷射阀31喷射的燃料的喷射时期TF和燃料量(在这里，与开阀时间等价)、从空气喷射阀32即从混合气喷射阀30喷出的混合气的喷射时期TM和喷射量(在这里，与开阀时间等价)用的控制程序或各种映象，ECU80根据这些控制程序控制混合气喷射阀30。
以下，对处于内燃机E的起动状态时的混合气喷射阀30的控制，参照图3、图9、图10进行说明。
参照说明混合气喷射阀30的起动时控制的例行程序用的图9的流程图，在步骤S1中，为了在开始该例行程序时仅进行1次后述的步骤S6的判断，停止时间判断标志Ft被设置为1。
接着，在步骤S2中判断是否上述点火电路处于动作状态、即点火开关86和开关87同时处于打开状态，该判断为否定时该例行程序结束。在这里，开关87为打开状态的时候，上述空转停止控制装置处于非动作状态，不进行空转停止，开关87为关闭状态的时候，上述点火电路为非动作状态，上述空转停止控制装置处于动作状态，进行空转停止。在步骤S2的判断为肯定的时候，在步骤S3读入由旋转速度传感器81检测的发动机旋转速度Ne。在这里，起动开始前，发动机旋转速度Ne是0(零)。
进入步骤S4，基于起动传感器84的检测信号判断内燃机E是否处于起动状态，在该判断为否定时，由于内燃机E以起动状态以外的状态运转，所以进入步骤S15，由于点火开关86或者开关87处于关闭状态、故判断上述点火电路是否为非动作状态，在该判断为否定时，内燃机E处于运转状态，返回到步骤S3继续执行该例行程序的处理。
在步骤S4的判断为肯定，在内燃机E处于起动状态时，进入步骤S5，参照标记Ft。在标记Ft被设置为1，需要进行停止时间t是否是规定时间t1以内的判断的时候，进入步骤S6。另外，在步骤S5的判断为否定时，由于已经执行了停止时间t的判断，所以进入步骤S11，判断是否进行混合气喷射阀30的喷射时期TM(参照图10)的起动时控制。
在步骤S6，判断作为检测从前次的停止时期到本次起动开始时期的内燃机E的停止时间t的时间检测装置的计时器检测的停止时间t、是否是喷射用空气的压力相当于基本空气压PAO以上的状态的规定停止时间t1以内。因此，该计时器也构成检测内燃机E的发动机状态的上述发动机状态检测装置。
由于在内燃机E停止时，空气泵的动作停止，因而由于从在气缸2、气缸盖3和缸盖罩4等形成的空气供给系统50的很小的空隙泄漏压缩空气等，而使喷射用空气的压力随停止时间t的经过而逐渐下降。并且，该基本空气压PAO是可以从在压缩行程中的混合气喷射阀30喷射混合气的的最低压力。
从而，在通常的内燃机E的临时停止或空转停止等，在内燃机E停止后的短时间内再起动时，由于停止时间t比较短，所以几乎没有喷射用空气的压力下降或减小，喷射用空气的压力为上述基本空气压PAO以上的值。因此，在空转停止等短时间的停止时间后，在再次起动内燃机E时，在步骤S6的判定为肯定，在步骤S7将标记Ft设置为0后，进入步骤S8。在步骤S8中，喷射用空气是基本空气压PAO以上，可以进行在压缩行程时的混合气的喷射，所以不需要在吸气行程中喷射混合气，因此为了显示不执行喷射时期TM的起动时控制，将起动时控制标志Fs设置为0。
由于停止时间t长，经过了喷射用空气的压力相当于比基本空气压PAO压力低的状态的时间，所以在步骤S6的判断为否定的时候，在步骤S9将标记Ft设置为0后，进入步骤S10。在步骤S10中，喷射用空气比基本空气压PAO压力低，因此难于进行在压缩行程时的混合气的喷射，所以为了显示执行将喷射时期TM设定在吸气行程中的起动时控制，将标志Fs设置为1，进入步骤S11。
并且，在步骤S11中，标志Fs为1时，进入步骤S12，判断发动机旋转速度Ne是否达到规定发动机旋转速度Ne1。该规定发动机旋转速度Ne1是空气室37内的喷射用空气的压力相当于达到基本空气压PAO的状态的发动机旋转速度Ne，基于试验等预先设定。
在步骤S12的判断为否定时，即判断为空气室37内的喷射用空气的压力没有达到基本空气压PAO时，进入步骤S13，混合气喷射阀30的喷射时期TM仅设定在吸气行程。并且，如图10(A)所示，从混合气喷射阀30在喷射时期TM前面从燃料喷射阀31在喷射时期TF喷射的燃料与喷射用空气一起，向由于处于吸气行程中而处于负压状态的燃料室8按每个内燃机E的循环喷射1次。因此，通过在该吸气行程中的混合气的喷射，直到压缩上止点前的点火时期Ti为止，在燃烧室8整体大致形成匀质的混合气，进行燃烧该匀质混合气的匀质燃烧。
进一步具体地，在1个循环按照吸气行程、压缩行程、膨胀行程和排气行程的顺序进行时，在各循环中，燃料喷射阀31的喷射时期TF被设定在吸气行程的前半部，混合气喷射阀30的喷射时期TM(也是空气喷射阀32的喷射时期)，是比喷射时期TF迟的时期，在这里被设定在吸气行程的前半部。
这时，内燃机E被停止后，在经过了由于从空气供给系统50的很小的空隙泄漏压缩空气、而使空气室37内的空气压在与外气的压力即大气压相等的长时间时，在图10(A)所示的本次的循环的喷射时期TF中，从燃料喷射阀31喷射的燃料，在具有在前次的循环中提高了的空气压的喷射用空气的同时，或者在本次的循环在为起动开始后的最初的循环时具有与大气压相等的空气压的喷射用空气的同时，被喷射到燃烧室8内。并且，在本次的循环中，在设定于从压缩行程的前半段到后半段的空气泵52的喷出时期TA喷出的压缩空气，使空气室37内的喷射用空气的压力上升，该被升压的喷射用空气在下次的循环中与燃料一起被喷射到燃烧室8中。另外，前次使内燃机E停止后，在没有经过空气室37内的空气压直到为与大气压相等程度的时间的情况下，从起动开始就以比大气压高的压力的喷射用空气喷射混合气。
所以，通过步骤S4～S6、S9～S13的一系列的步骤，喷射用空气的压力比基本空气压PAO要低，在以例如变得与大气压相等的长时间处于停止状态的内燃机E开始起动的时候，必须将喷射时期TM设定在吸气行程中。
在步骤S12的判定为肯定时，喷射用空气的压力是基本空气压PAO以上，所以进入步骤S14，混合气喷射阀30的喷射时期TM从吸气行程切换到压缩行程，而设定在压缩行程中。并且，如图10(B)所示，在喷射时期TM之前从燃料喷射阀30在喷射时期TF喷射的燃料与喷射用空气一起，从混合气喷射阀30向由于处于压缩行程而处于高压状态的燃烧室8内进行喷射。这时，从混合气喷射阀30喷射的混合气，其绝大部分滞留在腔6a中，防止或抑制了向燃烧室8整体扩散，以在火花塞14附近存在点火性良好的混合气，在腔6a的周围存在不包含燃料的空气层的状态，可进行燃烧混合气的层状燃烧。
进一步具体地，在各循环中，对于从压缩行程的前半到后半而设定的空气泵52的喷出时期TA，燃料喷射阀3 1的喷射时期TF设定在比喷出时期TA更早的时期，例如设定在吸气行程的后半部，混合气喷射阀30的喷射时期TM(也是空气喷射阀32的喷射时期)，是与喷出时期TA相互部分地重合的时期，或者不与喷出时期TA重合、而仅比喷出时期TA稍微迟的时期，而被设定在压缩行程的后半部。并且，不管怎样，喷射时期TM被设定为与空气室37内的喷射用空气的压力保持在比设定空气压PA高的状态的时期相重合。
这样，在起动状态，从起动开始到达到规定发动机旋转速度Ne1为止的发动机状态是相当于喷射用空气的压力低于基本空气压PAO的状态的第1发动机状态，在该第1发动机状态的时候，混合气喷射阀30的喷射时期TM被设定在吸气行程中。并且，在起动状态，规定发动机旋转速度Ne1以上时的发动机状态是相当于喷射用空气的压力为基本空气压PAO以上的状态的第2发动机状态，在该第2发动机状态的时候，混合气喷射阀30的喷射时期TM被设定在压缩行程中。
另外，与步骤S4相关连，在内燃机E以起动时以外的状态运转的时候，ECU80根据上述发动机状态，在压缩行程或吸气行程中设定喷射时期TM。例如，内燃机E的起动刚完成后，在空转运转时和低速或低负载运转时等的内燃机E的一部分的运转区域，如图10(B)所示，混合气喷射阀30的喷射时期TM被设定在压缩行程的后半部，进行层状燃烧。另外，在内燃机E的高速或高负载运转时等的内燃机E的另外的运转区域，混合气喷射阀30的喷射时期TM被设定在吸气行程中，在燃烧室8整体大致形成匀质的混合气，可进行匀质燃烧。
进而，在步骤S4的判断为否定，步骤S15的判断为肯定的时候，是包含空转停止而停止内燃机E的运转的时候。这时，进入步骤S16，上述计时器被复位后，开始计时，该例行程序结束。
并且，直到在步骤S4的判断为否定的起动完成时为止，步骤S3～S14的处理由ECU80按各规定时间执行。
下面，对上述构成的实施例的作用和效果进行说明。
在具有下述部分，即、由混合气喷射阀30和曲柄轴5的动力驱动的空气泵52，和根据由上述发动机状态检测装置检测的上述发动机状态、将混合气喷射阀30的喷射时期TM设定在吸气行程或压缩行程中的ECU80的内燃机E中，ECU80在通过起动传感器84检测到内燃机E的起动的时候，执行将喷射时期TM设定在吸气行程中的上述起动时控制，由此而在内燃机E的起动时，在发动机旋转速度Ne低，通过从由曲柄轴5的动力驱动的空气泵52喷出的压缩空气而升压的喷射用空气的压力未达到在压缩行程中喷射混合气所需要的充分的高压的时候，在燃烧室8内的压力为负压的吸气行程时从混合气喷射阀30喷射混合气。这时，加之燃烧室8内处于负压状态，喷射用空气通过从空气泵52供给的压缩空气，虽然是比较低的压力但仍具有比大气压高的压力，所以在混合气喷射阀内的混合气的压力和燃烧室8内的压力的压力差变大，因此可在燃烧室8内促进燃料的雾化。另外，由于通过根据发动机状态在压缩行程时从混合气喷射阀30与燃料一起喷射的高压的喷射用空气，在燃烧室8内形成强空气流，可促进燃料的雾化，所以在可得到良好的燃烧性能的同时，可以进行以层状燃烧的运转。
其结果，通过在检测出内燃机E的起动时，将喷射时期TM变更到吸气行程中的简单控制，可以促进燃料在燃烧室8内的雾化，提高起动时的燃烧性，并提高起动性。另外，由于也没有将压缩行程时的气缸孔2a内的空气压利用于喷射用空气，所以几乎没有混合气喷射阀30内的喷射通路被沉积物堵塞的危险。进而，通过将混合气喷射阀30的喷射时期TM设定在压缩行程中，在可得到良好的燃烧性能的同时，可以进行层状燃烧，所以可以降低燃料费用。
另外，通过构成为了计算混合气喷射阀30的燃料量及喷射时期TM而使用的上述发动机状态检测装置的旋转速度传感器81，在检测出达到了喷射用空气的压力相当于达到可以进行在压缩行程中的混合气的喷射的基本空气压PAO的状态的规定发动机旋转速度Ne1的时候，通过将喷射时期TM从吸气行程切换到压缩行程，可以不使用检测喷射用空气的压力的压力传感器，而基于旋转速度传感器81的检测结果，在喷射用空气的压力达到基本空气压PAO的时候，将喷射时期TM从吸气行程被切换到压缩行程，由基本空气压PAO以上的压力的喷射用空气可进行燃料的雾化。
其结果，由于不需要检测喷射用空气的压力的压力传感器，所以在降低成本的同时，通过高压的喷射用空气可进行燃料的雾化，所以可以确保良好的起动性。
在检测出内燃机E的起动时，由上述计时器检测出的停止时间t，在喷射用空气的压力相当于基本空气压PAO以上的状态的规定停止时间t1以内的时候，ECU80将喷射时期TM设定在压缩行程中，在停止时间t超过规定停止时间t1的时候，通过执行上述起动时控制，由于从内燃机E的前次的运转停止时期到本次的起动开始时期的停止时间t为规定停止时间t1以内，所以几乎没有从可能存在于从空气泵52到混合气喷射阀30的空气供给系统50和空气室37的很小的空隙漏出的压缩空气的泄漏带来的喷射用空气的压力下降或者减小，在起动开始时期喷射用空气的压力为基本空气压PAO以上的时候，不执行上述起动时控制，而在压缩行程中可喷射混合气。并且，通过基本空气压PAO以上的高压的喷射用空气，在燃烧室8内可形成强的空气流，可促进燃料的雾化，所以在可得到良好的燃烧性能的同时，从起动开始后可以进行以层状燃烧的运转。
其结果，即使内燃机E处于起动状态时，在空转停止等的一旦停止后的短时间内再起动时，即在停止时间t为规定停止时间t1以内时，不进行上述起动时控制，而由高压的喷射用空气进行混合气的喷射，由此提高燃烧性能，所以在可以确保良好的起动性的同时，能够提前以层状燃烧的运转的开始时期，所以可以更加节省燃费。
通过将空气泵52的喷出部52g和导管68邻接配置在气缸盖3的排气侧，气缸盖侧空气通路54b和气缸盖罩侧空气通路54c分别配置在气缸盖3的排气侧和气缸盖罩4的排气侧，将从空气泵52喷出的压缩空气导入到空气室37的空气通路系统54的空气通路54a、54b、54c，为了在排气气道10中流动的废气被设置在与吸气侧比较温度高的气缸盖3的排气侧和气缸盖罩4的排气侧，所以在由空气泵52压缩而升温的压缩空气在该空气通路54a、54b、54c中流动时，可抑制压缩空气的温度下降，可以进行压缩空气的保温。
其结果，在压缩空气于空气通路系统54中流动时，可以防止或抑制与比压缩空气的温度低的通路壁的接触带来的结露的发生，同时由于能够比较高地保持空气室37内的喷射用空气的温度，所以可促进起动时的燃料的气化，在这方面也可提高起动性能。
进而，泵盖52b和喷出部52g，其整体位于比与气缸盖3与气缸2的接合面3d更靠近气缸盖3侧、泵室52e的最上部大致位于该接合面3d上、空气室37的全体位于比燃烧室36更靠近空气泵52，由此可以缩短空气通路系统54中的从喷出部52g到空气室37的空气通路54a、54b、54c，并且能够集中地配置在形成有排气气道10的气缸盖3的排气侧和其附近，所以可以提高在空气通路系统54中的从空气泵52到空气室37的空气通路54a、54b、54c的压缩空气的保温效果。其结果，由于能够有助于比较高地保持喷射用空气的温度，所以可促进起动时的燃料的气化，可提高起动性能。
在空气通路系统54中，直到至少与混合气喷射阀30的喷射开始时期重合的时期，设置构成将喷射用空气的压力临时维持在比设定空气压PA高的压力的高压维持构造的节流孔70，由此而在喷射时期TM，与比设定空气压PA压力高的喷射用空气一起喷射燃料，所以可以进一步促进在燃烧室8内的燃料的雾化。
其结果，在起动时在喷射时期TM被设定在压缩行程中的时候，可进一步促进在燃烧室8内的燃料的雾化，所以在这方面也可提高起动性能。
以下，对改变上述实施例的一部分的构成的实施例，就变更的构成进行说明。
在上述实施例中，喷射时期TM从吸气行程切换到压缩行程的时期基于发动机旋转速度Ne来决定，但如图11所示，也可以取代发动机旋转速度Ne，而基于混合气喷射阀30的喷射次数Ni来决定。
表示图11的起动时控制例行程序的流程图，在图9的流程图的步骤S3、S12中的处理，分别是置换成步骤S23、S32中的处理，其他的处理与图9的流程图相同。
具体而言，在步骤S23中，开始上述点火电路变为动作状态后的混合气喷射阀30的喷射次数Ni的计数。在步骤S32中，喷射次数Ni被判断是否为规定喷射次数Ni1以下。规定喷射次数Ni1是相当于空气室37内的喷射用空气的压力达到基本空气压PAO的状态的喷射次数Ni，是基于试验等而预先设定的多个规定数，例如是4～10。
在步骤S32的判断为否定的时候，即在判断为喷射用空气的压力没有达到基本空气压PAO的时候，进入步骤S13，混合气喷射阀30的喷射时期TM被设定在吸气行程中。另外，在步骤S12的判定为肯定时，由于喷射用空气的压力为可以进行在压缩行程中的混合气的喷射的基本空气压PAO以上，所以进入步骤S14，混合气喷射阀30的喷射时期TM从吸气行程被切换到压缩行程，而被设定在压缩行程中。
因此，由执行在步骤S23中的处理的ECU80的部分，构成检测喷射次数Ni的喷射次数检测装置，该喷射次数检测装置也构成上述发动机状态检测装置。
并且，根据具有上述喷射次数检测装置的内燃机，可以不使用检测喷射用空气的压力的压力传感器，而基于上述喷射次数检测装置的检测结果，在喷射用空气的压力达到基本空气压的时候，将喷射时期TM从吸气行程切换到压缩行程，由高压的喷射用空气进行燃料的雾化，所以可以得到与基于发动机旋转速度Ne而判断是否达到了基本空气压PAO的上述实施例同样的效果。
起动传感器84也可以不由旋转速度传感器81构成，而由起动开关的打开、关闭构成，进而也可以由在起动开始时期开始计测，在经过规定时间后到达时间(time up)的计时器构成。另外，作为起动装置也可以使用反冲起动器。
在内燃机E高速或高负载运转时的混合气喷射阀30的喷射时期TM，在上述实施例中，仅被设定在吸气行程中，但也可以设定在吸气行程和压缩行程的各个行程中，这时，对应于该运转状态的燃料量，在吸气行程和压缩行程分开、被供给到燃烧室8中。
内燃机也可以是多气缸内燃机。另外，内燃机也可以搭载于机动二轮车以外的车辆中，进而除车辆以外，也可以是用于船用机或其他的机动设备的内燃机。

Claims (4)

1.一种缸内喷射式内燃机，具有：将燃料和喷射用空气的混合气直接喷射到燃烧室内的混合气喷射阀；为了喷出作为上述喷射用空气的压缩空气而由曲柄轴的动力驱动的空气泵；设定上述混合气喷射阀的喷射时期的控制装置；其特征在于，
具有检测上述内燃机的发动机状态的发动机状态检测装置，上述控制装置根据由上述发动机状态检测装置检测出的上述发动机状态而将上述喷射时期设定在上述内燃机的压缩行程中，在由上述发动机状态检测装置检测出上述内燃机的起动时，上述喷射时期执行设定在上述内燃机的吸气行程中的起动时控制。
2.按照权利要求1所述的缸内喷射式内燃机，其特征在于，
上述发动机状态检测装置包含检测发动机旋转速度的旋转速度检测装置，在通过上述旋转速度检测装置，检测出达到了规定发动机旋转速度的时候，上述控制装置在上述起动时控制中，将上述喷射时期从上述吸气行程切换到上述压缩行程，其中上述规定发动机旋转速度相当于上述喷射用空气的压力达到可以进行在上述压缩行程中的混合气的喷射的基本空气压的状态。
3.按照权利要求1所述的缸内喷射式内燃机，其特征在于，
上述发动机状态检测装置包含检测混合气喷射阀的喷射次数的喷射次数检测装置，在通过上述喷射次数检测装置，检测出达到了规定喷射次数的时候，上述控制装置在上述起动时控制中，将上述喷射时期从上述吸气行程切换到上述压缩行程，其中上述规定喷射次数相当于上述喷射用空气的压力达到可以进行在上述压缩行程中的混合气的喷射的基本空气压的状态。
4.按照权利要求1所述的缸内喷射式内燃机，其特征在于，
上述发动机状态检测装置包含检测上述内燃机的停止时间的时间检测装置，在通过上述发动机状态检测装置检测出上述内燃机的起动时，由上述时间检测装置检测出的上述停止时间在规定停止时间以内的时候，上述控制装置将上述喷射时期设定在上述压缩行程中，在上述停止时间超过上述规定停止时间时，执行上述起动时控制，其中上述规定停止时间相当于上述喷射用空气的压力是可以进行在上述压缩行程中的混合气的喷射的基本空气压以上的状态。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109453447A (zh) * 2018-10-22 2019-03-12 金华职业技术学院 一种新型小儿肺炎护理仪

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4085901B2 (ja) * 2003-07-08 2008-05-14 日産自動車株式会社 筒内噴射式内燃機関の始動制御装置
JP4119864B2 (ja) * 2004-03-31 2008-07-16 三菱重工業株式会社 内燃機関の燃料噴射装置
JP4187109B2 (ja) * 2004-09-27 2008-11-26 本田技研工業株式会社 空気・燃料混合気噴射式内燃機関
JP4401316B2 (ja) * 2005-03-29 2010-01-20 本田技研工業株式会社 内燃機関における圧縮空気供給構造
ITTO20060187A1 (it) * 2005-03-30 2006-09-30 Honda Motor Co Ltd Motore a combustione interna del tipo a 'v'.
DE102005014644A1 (de) * 2005-03-31 2006-10-05 Daimlerchrysler Ag Brennstoffzuführsystem für eine Brennkraftmaschine
EP2133540A4 (en) * 2007-03-05 2013-08-07 Yanmar Co Ltd FUEL INJECTION DEVICE FOR DIESEL ENGINE
JP5368025B2 (ja) * 2008-07-30 2013-12-18 富士通テン株式会社 エコ運転支援装置及び方法
JP5243312B2 (ja) * 2009-03-10 2013-07-24 本田技研工業株式会社 筒内噴射式２気筒内燃機関
JP2013213445A (ja) * 2012-04-02 2013-10-17 Suzuki Motor Corp エンジンの燃料噴射装置
CA2798870C (en) 2012-12-17 2014-07-22 Westport Power Inc. Air-enriched gaseous fuel direct injection for an internal combustion engine
US9206737B2 (en) * 2013-04-05 2015-12-08 Enginetics, Llc System control strategy and methods for multi-physics fuel atomizer
JP6380288B2 (ja) * 2015-08-10 2018-08-29 スズキ株式会社 船外機用エンジン
JP6380300B2 (ja) * 2015-08-26 2018-08-29 スズキ株式会社 船外機用エンジン
CN113448318B (zh) * 2021-07-07 2022-08-16 江铃汽车股份有限公司 一种车辆下线故障诊断控制方法
US12018624B1 (en) 2023-11-08 2024-06-25 Patrick Hinchy Camless engines

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0249939A (ja) * 1988-08-11 1990-02-20 Fuji Heavy Ind Ltd ２サイクル直噴エンジンの燃料噴射制御装置
US5148788A (en) * 1991-06-19 1992-09-22 Hitachi America, Ltd. Air-assist fuel injection system
JP3382758B2 (ja) * 1995-08-11 2003-03-04 三菱重工業株式会社 内燃機関の二流体噴射装置
AUPO095096A0 (en) * 1996-07-10 1996-08-01 Orbital Engine Company (Australia) Proprietary Limited Pressurising a gas injection type fuel injection system
DE19827609A1 (de) * 1998-06-20 1999-12-23 Bosch Gmbh Robert Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine insbesondere eines Kraftfahrzeugs
US6273037B1 (en) * 1998-08-21 2001-08-14 Design & Manufacturing Solutions, Inc. Compressed air assisted fuel injection system
JP4078737B2 (ja) * 1998-11-27 2008-04-23 三菱自動車工業株式会社 筒内噴射型４サイクルエンジン
JP3852230B2 (ja) * 1998-12-11 2006-11-29 日産自動車株式会社 筒内噴射式火花点火機関
AUPQ233899A0 (en) * 1999-08-19 1999-09-09 Orbital Engine Company (Australia) Proprietary Limited Pressure regulation method for a fuel injection system

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109453447A (zh) * 2018-10-22 2019-03-12 金华职业技术学院 一种新型小儿肺炎护理仪

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